海滩上的变化引进的植物经历了快速的进化

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一项新的研究发现，自20世纪30年代引入澳大利亚以来，南非海滩雏菊经历了巨大而意想不到的变化。澳大利亚和丹麦的研究人员表示，这是植物快速进化的“清晰而不寻常”的例子，并为一些植物物种能够适应气候变化的压力提供了希望。
但也有不利因素。
“这种植物在不到一个世纪的时间里经历了翻天覆地的变化，”澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的合著者安吉拉摩尔说。
“这意味着它们在不断发展，以便在澳大利亚成长，这意味着随着时间的推移，它们可能会变得更加好斗。”
研究人员做了一些顽固的侦探工作来获得他们的研究成果，这些成果发表在《皇家学会学报b》上。
在早期的研究中，他们从南非和澳大利亚收集了海滩雏菊的种子，并通过定位生物基因组中多个位置重复的共享微卫星-短脱氧核糖核酸序列，生成了每个群体的遗传图谱。
在这项工作的基础上，他们使用遗传学来确定澳大利亚植物到底来自南非的哪个海滩，从而在原始种群和进口种群之间建立了直接的遗传联系。
新南威尔士州大学的主要作者克莱尔布兰登伯格(ClaireBrandenburger)说：“这是我们获得父母群体的关键一步，因为这非常罕见，这使我们能够进行最准确的进化比较。
遗传连锁建立后，研究人员将这些植物种植了两代，观察南非植物与澳大利亚植物相比的生长情况，所有这些植物都是在新南威尔士大学的玻璃温室中在受控条件下生长的。
他们发现现在澳大利亚的人口与其父母的人口有很大的不同。
特别是，尽管南非植物的叶子在成年后会形成独特的叶子，但澳大利亚植物的叶子保留了简单、宽阔和圆形的年轻形状。这是一种叫做恋童癖的现象，意思是“保持童年的形式” 。
布兰登伯格说：“如果一个博物学家在200年前见过这两种植物，他们可能会把它们描述为不同的物种，因为它们看起来非常独特。
“我们不确定这是一种适应性变化——也就是说，形状是否发生了变化以适应景观——还是基因漂移，以及关闭了‘变成有叶子的成年植物’基因的澳大利亚植物有可能在哪里。”
令人惊讶的是，这些植物在澳大利亚已经长出了更小、更厚的叶子和更低的生长形态。一般来说，引入的植物遵循所谓的竞争力增加(EICA)假说的演变。
布兰登伯格说：“EICA假说解释了为什么引入的物种突然表现良好。” 。
“当植物离开它们原来的家园时，它们会留下许多敌人。当它们到达一个新的环境时，它们不再浪费能量来保护自己，现在有了额外的资源，它们可以投资于生长、繁殖和竞争——通常会产生更大的叶子和更高的植物。”
然而，发现澳大利亚海滩雏菊的种群较为保守，其生长形态较低且呈蔓延趋势。类似肉质植物的叶子更小更厚——这与适应干旱气候是一致的。
虽然澳大利亚研究地点的降雨量比南非高两到三倍。
作者说，这项研究是一个起点，他们需要进一步研究外观的变化是否与任何进化优势有关。
【海滩上的变化引进的植物经历了快速的进化】“我们需要更多的研究来找出为什么会发生这种情况，”摩尔说。“有更多的证据表明，当有选择性压力时，植物和动物真的可以非常迅速地改变。